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[空力套件五問特輯] 五問-2:有些超跑後保險桿的下方中央處,都會看到一條條的隔板,看起來非常明顯,有些車型還會向上延伸,這是做什麼用的呢?

Goo2手車訊
[空力套件五問特輯] 五問-2:有些超跑後保險桿的下方中央處,都會看到一條條的隔板,看起來非常明顯,有些車型還會向上延伸,這是做什麼用的呢?
▲許多賽車的車尾下方都可看到明顯的隔板造型,這就是所謂的擴散器(Diffuser),目的在加速車底氣流排出速度,讓車底的氣壓變小,如此就可把車輛吸在地面上。

A2:問題所提到的這項設計,正式的名稱叫做擴散器(Diffuser),其外型就像一塊向上彎曲的板子,其上還設有許多垂直的隔板,且由前向後逐漸擴大,產生一個需要被流經的空氣填滿的廣大空間。

擴散器之所以能產生作用,主因在於它可以讓通過車底的混亂氣流,利用整理好的軌道加速流出,相當於一個抽風機,不斷將從車輛前部進入車底的空氣向後抽出,由於車底尾部的氣流快速流出,因此會在此區域產生了一個相對於車頂的真空低壓區,既然車頂氣壓比較高,因此車輛在高速行進時就會被車頂的氣壓牢牢按在地面上。


車輛高速行駛時的車尾會產生繁亂的氣流,有時還會出現真空帶拖住車輛,因此需要透過專業的空力設計,將負面的力量轉為正面力量。


擴散器的設計需延伸到車頭,將整個車底包覆起來,這樣才能發揮真正的效果,即使是改裝品也會盡可能符合此設計。
 
不過擴散器要發揮作用,除了車輛須擁有平整化底盤外,車體上方的空力設計也須相互搭配才行,前者須負責導引氣流到擴散器,擴散器才能發揮作用,後者須讓氣體流經的長度變長,才能讓車頂的氣壓比車底高,進而產生下壓力,最好的方法就是加裝一支尾翼,就像F1賽車一樣。
 
一般來說,由於擴散器產生下壓力的效率非常高,所以現代F1賽車擴散器負責產生總下壓力的40%左右,使得F1賽車研發部門都會將提高擴散器效能視為重點工作,所以不同賽車最重要的空力設計差異,有時在我們看不見的車輛底部。


這張圖顯示了車尾擴散器的氣體壓力分佈情況,顏色愈深壓力愈低,藍色代表最低壓力區域,紅色表示最高壓力區域。從圖中我們可以看出,在擴散器的前部(喉部)是氣流速度最快也是壓力最低的地方,可將整部車吸在賽道上,之後隨著擴散器空間放大,壓力與氣流速度逐漸恢復正常。


需要大型尾翼的配合,才能使車尾底部的擴散器發揮功用。
 

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